ETUDE EXPERIMENTALE ET SIMULATION DES CONDITIONS D'EXTRACTION D'UN FAISCEAU D'IONS MULTICHARGES D'UNE SOURCE A RESONANCE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE PDF Download
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Author: JEROME.. MANDIN
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Languages : fr
Pages : 139
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CETTE THESE ENTRE DANS LE CADRE DU PROJET SPIRAL (SYSTEME DE PRODUCTION D'IONS RADIOACTIFS ACCELERES EN LIGNE) AU GANIL (GRAND ACCELERATEUR NATIONAL D'IONS LOURDS) A CAEN. CE PROJET, UTILISANT UNE SOURCE D'IONS DE TYPE ECR, IMPOSE QUE LE FAISCEAU EXTRAIT AIT DE TRES BONNES QUALITES OPTIQUES. L'ETUDE DES CONDITIONS D'EXTRACTION DU FAISCEAU ET DE FORMATION DES EMITTANCES S'IMPOSE ALORS. L'APPROCHE EST FAITE PAR L'EXPERIENCE ET LA SIMULATION. DANS UN PREMIER TEMPS, DES MESURES D'EMITTANCES DE FAISCEAUX ONT ETE EFFECTUEES AVEC UNE EFFICACITE DE TRANSPORT MAXIMALE. ENSUITE, UN PROGRAMME INFORMATIQUE, SIMULANT LES CONDITIONS D'EXTRACTION ET DE TRANSPORT D'UN FAISCEAU DE SOURCE ECR, A ETE DEVELOPPE PUIS TESTE. IL TIENT COMPTE DE TOUS LES PARAMETRES MIS EN JEU DANS LE PROCESSUS D'EXTRACTION: LA NATURE DES IONS ET DES ELECTRONS ISSUS DU PLASMA, LEURS DISTRIBUTIONS SPATIALE ET ENERGETIQUE, LA CHARGE D'ESPACE, LE CHAMP MAGNETIQUE DE FUITE DE LA SOURCE ET LE CHAMP ELECTRIQUE EXTRACTEUR. IL EST ALORS DEVENU POSSIBLE DE RENDRE COMPTE DE L'EVOLUTION DES EMITTANCES DE DEUX TYPES DE SOURCES ECR DIFFERENTES. LA COMPARAISON SIMULATION-EXPERIENCE A AUSSI PERMIS DE DEGAGER LES PARAMETRES PRINCIPAUX INFLUENCANT LES EMITTANCES. AINSI, LE CHAMP MAGNETIQUE ET L'ENERGIE INTRINSEQUE DES IONS JOUENT DES ROLES PRIMORDIAUX DONT LES IMPORTANCES RELATIVES SONT PRECISEES ET COMMENTEES DANS CE MANUSCRIT
Author: JEROME.. MANDIN
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Pages : 139
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CETTE THESE ENTRE DANS LE CADRE DU PROJET SPIRAL (SYSTEME DE PRODUCTION D'IONS RADIOACTIFS ACCELERES EN LIGNE) AU GANIL (GRAND ACCELERATEUR NATIONAL D'IONS LOURDS) A CAEN. CE PROJET, UTILISANT UNE SOURCE D'IONS DE TYPE ECR, IMPOSE QUE LE FAISCEAU EXTRAIT AIT DE TRES BONNES QUALITES OPTIQUES. L'ETUDE DES CONDITIONS D'EXTRACTION DU FAISCEAU ET DE FORMATION DES EMITTANCES S'IMPOSE ALORS. L'APPROCHE EST FAITE PAR L'EXPERIENCE ET LA SIMULATION. DANS UN PREMIER TEMPS, DES MESURES D'EMITTANCES DE FAISCEAUX ONT ETE EFFECTUEES AVEC UNE EFFICACITE DE TRANSPORT MAXIMALE. ENSUITE, UN PROGRAMME INFORMATIQUE, SIMULANT LES CONDITIONS D'EXTRACTION ET DE TRANSPORT D'UN FAISCEAU DE SOURCE ECR, A ETE DEVELOPPE PUIS TESTE. IL TIENT COMPTE DE TOUS LES PARAMETRES MIS EN JEU DANS LE PROCESSUS D'EXTRACTION: LA NATURE DES IONS ET DES ELECTRONS ISSUS DU PLASMA, LEURS DISTRIBUTIONS SPATIALE ET ENERGETIQUE, LA CHARGE D'ESPACE, LE CHAMP MAGNETIQUE DE FUITE DE LA SOURCE ET LE CHAMP ELECTRIQUE EXTRACTEUR. IL EST ALORS DEVENU POSSIBLE DE RENDRE COMPTE DE L'EVOLUTION DES EMITTANCES DE DEUX TYPES DE SOURCES ECR DIFFERENTES. LA COMPARAISON SIMULATION-EXPERIENCE A AUSSI PERMIS DE DEGAGER LES PARAMETRES PRINCIPAUX INFLUENCANT LES EMITTANCES. AINSI, LE CHAMP MAGNETIQUE ET L'ENERGIE INTRINSEQUE DES IONS JOUENT DES ROLES PRIMORDIAUX DONT LES IMPORTANCES RELATIVES SONT PRECISEES ET COMMENTEES DANS CE MANUSCRIT
Author: FAROUK.. BOUKARI
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Languages : fr
Pages : 140
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LA MOTIVATION DE CETTE THESE EST L'ETUDE D'UN CANON A IONS MICRO-ONDE COAXIALE POUR PRODUIRE DES FAISCEAUX DE DENSITE ELEVEE ET DE FAIBLE SECTION AYANT TYPIQUEMENT QUELQUES CENTIMETRES DE DIAMETRE. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AU PRINCIPE D'EXCITATION D'UN PLASMA A PARTIR D'UNE MICRO-ONDE, TOUT PARTICULIEREMENT A L'OPTIMISATION DE LA STRUCTURE AFIN DE CREER UN PLASMA INTENSE ET SUFFISAMMENT HOMOGENE AU NIVEAU DE L'INTERFACE PLASMA-FAISCEAU. L'EXCITATION DU PLASMA EST REALISEE PAR UNE ANTENNE PLONGEE DANS UNE CHAMBRE CYLINDRIQUE DONT LES DIMENSIONS ONT ETE ETABLIES POUR UN BON COUPLAGE ENTRE LA MICRO-ONDE ET LE PLASMA. LA RESONANCE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE CONDUIT A UN FONCTIONNEMENT A BASSE PRESSION ASSOCIE A UN TRES BON RENDEMENT. NOUS AVONS PROPOSE UN MODELE TRES SIMPLE DE L'EFFET RCE EN CONSIDERANT LA MICRO-ONDE D'UN POINT DE VUE PHOTONIQUE. MALGRE LES HYPOTHESES SIMPLIFICATRICES, CE MODELE CONDUIT A DES RESULTATS TRES PROCHES DE L'EXPERIENCE. LA CARACTERISATION ET L'OPTIMISATION DE LA SOURCE ONT ETE REALISEES EN FONCTION DES DEUX PARAMETRES PRINCIPAUX DE LA DECHARGE (PRESSION DES NEUTRES ET PUISSANCE MICRO-ONDE) POUR LES GAZ SUIVANTS: AR, O#2, N#2, H#2, SF#6, CF#4 ET CH#4. ON PEUT AINSI ENVISAGER L'INSTALLATION DE CE CANON DANS DE NOMBREUX PROCEDES (GRAVURE, DEPOT,). NOUS AVONS EFFECTUE UNE CARACTERISATION DE LA DECHARGE. LES CONDITIONS D'AMORCAGE ET D'ENTRETIEN DE LA DECHARGE ONT FAIT L'OBJET D'UNE MODELISATION THEORIQUE QUI NOUS A PERMIS D'EXPLIQUER ET D'INTERPRETER LES PHENOMENES EXPERIMENTAUX REGISSANT LES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT STABLES ET CONTINUES. DES VALEURS DE LA PUISSANCE MICRO-ONDE NECESSAIRES, EN FONCTION DE LA PRESSION DANS LA CHAMBRE D'IONISATION, SONT EVALUEES A PARTIR DE CE MODELE. POUR LE TRAITEMENT DE MATERIAUX, IL EST SOUVENT NECESSAIRE DE DISPOSER DE FAISCEAUX D'IONS A BASSE ENERGIE. NOUS AVONS PRESENTE UNE ANALYSE COMPLETE DE LA FORMATION D'UN FAISCEAU DENSE DONT L'ENERGIE IONIQUE EST DE QUELQUES DIZAINES D'ELECTRONVOLTS. POUR CE FAIRE, NOUS AVONS ETUDIE DES CONDITIONS D'EXTRACTION NON TRADITIONNELLES MAIS QUI DONNENT DE FORTES DENSITES A BASSE ENERGIE. LA COMPOSITION DU FAISCEAU POUR DIFFERENTS GAZ ET NOTAMMENT POUR LES GAZ REACTIFS EST EGALEMENT ANALYSEE. NOUS AVONS ETUDIE PAR AILLEURS UNE SOURCE D'ELECTRONS MICRO-ONDE POUR REALISER LA NEUTRALISATION EN CHARGE ET EN COURANT DU FAISCEAU, TECHNIQUE NECESSAIRE POUR L'IRRADIATION DES MATERIAUX ISOLANTS. L'ETUDE DOIT ETRE CONTINUEE POUR RESOUDRE LE PROBLEME DU PIEGEAGE DES ELECTRONS PAR LE CHAMP DE FUITE. LES PREMIERS RESULTATS DE LA CONDENSATION D'IONS EXTRAITS D'UN PLASMA DE CH#4 A BASSE ENERGIE SONT PROMETTEURS ET UNE ETUDE PLUS APPROFONDIE RESTE A FAIRE
Author: Alexandre Leduc
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Languages : fr
Pages : 180
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Dans le cadre du projet SPIRAL2, la source d'ions à la résonance cyclotronique électronique (RCE) PHOENIX V3 (amélioration par rapport à la précédente version PHOENIX V2) a été développée afin d'augmenter la production d'ions avec un A/Q=3. La source vise principalement la production d'ions métalliques. Pour cela, des atomes métalliques sont sublimés dans un four avant d'être injectés dans la source d'ions. Lors de la production de tels faisceaux d'ions, la grande majorité des atomes se fixe au niveau de la paroi de la chambre à plasma et y reste. Ces pertes mènent à une faible efficacité globale d'ionisation (de l'ordre de la dizaine de pour cent).Un code hybride PIC (Particle In Cells) a été développé pour étudier la dynamique des particules chargées et reproduire les spectres d'ions en A/Q expérimentaux produits par la source d'ions PHOENIX V3. La simulation se concentre sur la propagation des ions en trois dimensions. A l'aide de plusieurs paramètres ajustables, la simulation reproduit la distribution des états de charges à la sortie de la source d'ions. Ce code a fourni des résultats encourageants.En parallèle de l'étude par simulation de la dynamique des particules dans le plasma, un ensemble de simulations reproduisant le fonctionnement du four pour atomes métalliques a été conçu. Les simulations permettent également l'analyse de la distribution angulaire des impulsions des particules quittant le creuset du four. Les distributions angulaires fournies par les simulations sont comparées à celles obtenues grâce à des mesures expérimentales.Une étude expérimentale a également été initiée afin de réduire le temps de collage des atomes métalliques injectés sur la chambre à plasma. Pour cela, un cylindre thermorégulé a été réalisé afin de favoriser la réévaporation des particules fixées. Il est ainsi possible d'augmenter l'efficacité globale d'ionisation d'au moins un facteur 2 et de mesurer l'augmentation de l'efficacité en fonction de la température de la paroi.
Author: CARMEN-IULIANA.. CIUBOTARIU
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Languages : fr
Pages : 230
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L'ETUDE D'UNE SOURCE DE PLASMA A EXCITATION MICRO-ONDES (MW), CHAUFFAGE A LA RESONANCE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE (RCE) ET CONFINEMENT MAGNETIQUE MULTIPOLAIRE (C.M.M.) AVAIT COMME BUT LA CREATION D'IONS H#- ET LA PRODUCTION D'UN PLASMA DENSE D'HYDROGENE ET D'ARGON, DANS LE PETIT (1,7 L) GENERATEUR ECRIN (ELECTRON CYCLOTRON RESONANCE IONS NEGATIFS). LE NOUVEAU DISPOSITIF EST FORME DE L'APPLICATEUR MW (2,45 GHZ, TE#1#0, CHAMP ELECTRIQUE MAXIMUM 240 V/CM A 500 W), D'AIMANTS PERMANENTS A L'ENTREE MW (ZONE RCE PRIMAIRE), DE LA CHAMBRE CYLINDRIQUE ECRIN (CAVITE MULTI-MODES) A C.M.M. (ZONE RCE SECONDAIRE) ET LE NOUVEAU SYSTEME D'ELECTRODES DE FORMATION, D'EXTRACTION ET D'ACCELERATION DU FAISCEAU DE PARTICULES NEGATIVES. LE REGIME D'ONDE STATIONNAIRE OBSERVE DANS H#2 A 4 MTORR, POURRAIT CORRESPONDRE A UNE TRANSITION ENTRE UN REGIME DE FONCTIONNEMENT D'ECRIN OU LE PLASMA A UN PROFIL RADIAL POINTU, ET UN REGIME A PROFIL PLAT, OU LA DENSITE EST QUASI-UNIFORME. LES TRANSITIONS ENTRE LES MODES HYBRIDES QUI APPARAISSENT DANS LE SYSTEME PROPAGATIF (ENCEINTE+PLASMA) NE PEUVENT PAS ETRE PREVUES EN RAISON DE LA DIFFICULTE DE FORMULER UN MECANISME DE LA DECHARGE, VU LE CARACTERE DYNAMIQUE NON-LINEAIRE DE L'IMPEDANCE DU PLASMA. LES PARAMETRES PLASMA SONT MESURES PAR SONDE ET PAR ANALYSEUR ELECTROSTATIQUE. DEUX POPULATIONS POUR LES ELECTRONS ET POUR LES IONS POSITIFS, D'ENERGIES ET DE TEMPERATURES DIFFERENTES, ONT ETE MISES EN EVIDENCE. CES RESULTATS ENCOURAGENT L'UTILISATION D'ECRIN COMME SOURCE D'IONS NEGATIFS H#- EN VOLUME. LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION, LA FLUORESCENCE LASER SERAIENT NECESSAIRES POUR CARACTERISER LA DECHARGE. LE PHOTODETACHEMENT LASER (UNE APPROCHE HYBRIDE FLUIDE-CINETIQUE DE LA REPONSE D'UN PLASMA D'HYDROGENE AU PHOTODETACHEMENT LASER EST AUSSI PRESENTEE) ET LA SPECTROMETRIE DE MASSE POURRAIT CARACTERISER LES IONS H#-. ECRIN PEUT DEVENIR UN MODELE DE SOURCE COMPACTE DE PROTONS A LA RCE OU UN REACTEUR PLASMA MW POUR L'IMPLANTATION IONIQUE PAR FAISCEAU OU PAR IMMERSION
Author: Edith Ricard
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Languages : fr
Pages : 143
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DESCRIPTION DE LA SOURCE A RESONANCE CYCLOTRON ELECTRONIQUE "LAMPION 2" ET DE LA CELLULE D'ECHANGE DE CHARGE AVEC JET SUPERSONIQUE DE CESIUM. MODELES DE CALCUL DECRIVANT L'INTERACTION DU FAISCEAU DE DEUTERIUM IONISE AVEC LE JET DE CESIUM, SANS FAIRE INTERVENIR LE PLASMA SECONDAIRE, PUIS EN TENANT COMPTE DE L'INTERACTION AVEC LE PLASMA SECONDAIRE. PRESENTATION DES HYPOTHESES DE TRAVAIL ET DE LA MISE EN EQUATION DU PROBLEME. ANALYSE DES RESULTATS OBTENUS AVEC LE MODELE DE CALCUL DANS DIVERS CAS. PRESENTATION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX
Author: Renaud Gueroult
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Languages : fr
Pages : 294
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L'objet de ce travail consiste dans un premier temps en la modélisation d'une source plasma filaire en régime continu basse pression, puis, dans un second temps, en la caractérisation des propriétés d'une source d'ions développée sur la base de la source plasma préalablement étudiée. Un code particulaire permettant de modéliser le fonctionnement de la source plasma est ainsi développé, puis validé par comparaison avec les résultats d'une étude expérimentale. A la lueur des résultats de simulation, une analyse de la décharge en termes d'écoulement ionique de Child-Langmuir collisionnel en géométrie cylindrique est proposée, permettant alors d'interpréter la transition de mode comme une réorganisation naturelle de la décharge lorsque le courant de décharge excède un courant limite fonction de la tension de décharge, de la pression et de l'espace inter-électrodes. L'analyse de la fonction de distribution en énergie des ions impactant la cathode met par ailleurs en évidence la possibilité d'extraire un faisceau d'ions de faible dispersion en énergie autour de la tension de décharge, et ce sous réserve d'opérer la décharge dans son mode haute pression. Un prototype de source d'ions permettant l'extraction et l'accélération d'ions à partir de la source filaire est alors proposé. L'étude expérimentale d'un tel dispositif confirme le fait que l'adjonction d'un processus d'accélération se traduit par un simple décalage de la fonction de distribution en vitesse des ions d'une valeur correspondant à la tension d'accélération, mais ne l'élargit pas. Il est ainsi possible de produire des faisceaux d'ions de diverses espèces ioniques, d'énergie modulable (0-5 keV) et de dispersion en énergie limitée (~ 10 eV). Les courants de faisceau mesurés sont de quelques dizaines de micro-ampères, et la divergence d'un tel faisceau est de l'ordre du degré. Une modélisation numérique de cette source d'ions est finalement entreprise afin d'identifier de possibles optimisations du concept proposé
Author: Pascal Sortais
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Pages : 136
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DESCRIPTION DES PROCESSUS COLLISIONNELS REGISSANT L'EQUILIBRE D'IONISATION AU SEIN D'UN PLASMA CHAUFFE A LA RESONANCE CYCLOTRONIQUE DES ELECTRONS. ROLE JOUE PAR LA DENSITE ELECTRONIQUE DU PLASMA. DESCRIPTION D'UNE SOURCE D'IONS, FONCTIONNANT A LA FREQUENCE DE 16,6 GHZ, DESTINEE A PRODUIRE UN PLASMA DE DENSITE ELECTRONIQUE PROCHE DE LA DENSITE DE COUPURE POUR CETTE FREQUENCE. CETTE SOURCE FOURNIT DES COURANTS D'IONS 10 A 100 FOIS PLUS INTENSES QUE CEUX FOURNIS PAR UNE SOURCE FONCTIONNANT A LA FREQUENCE DE 10 GHZ
Author: JEAN-PIERRE.. KLEIN
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Languages : fr
Pages : 128
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UN DOUBLE ANALYSEUR ELECTROSTATIQUE A CYLINDRE A ETE MIS AU POINT POUR ETUDIER PRINCIPALEMENT LA POPULATION ELECTRONIQUE DU CONE DE PERTE ; L'ETUDE DE LA POPULATION IONIQUE A EGALEMENT PERMIS DE DETERMINER LE POTENTIEL PLASMA. LA POSSIBILITE D'APPLIQUER DEUX POTENTIELS D'ANALYSE LE LONG DE LA DECROISSANCE DE CHAMP MAGNETIQUE A L'EXTRACTION A PERMIS DE DETERMINER L'ANISOTROPIE DE LA FONCTION DE DISTRIBUTION ELECTRONIQUE, DE TEMPERATURES PARALLELE TPAR ET PERPENDICULAIRE TPER, A LA SORTIE DE LA SOURCE. LA TEMPERATURE TPAR RESTE DANS TOUS LES CAS VOISINE DE 10 EV ALORS QUE TPER PASSE DE 30 EV A 150 EV LORSQUE L'ON AMELIORE LES CONDITIONS DE CONFINEMENT. LE CHAUFFAGE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE COMMUNIQUE AUX ELECTRONS UNE VITESSE ESSENTIELLEMENT PERPENDICULAIRE AU CHAMP MAGNETIQUE V#P#E#R. CELLE-CI EST PROGRESSIVEMENT CONVERTIE EN VITESSE PARALLELE PRINCIPALEMENT SUITE A DES COLLISIONS AVEC LES IONS. CES ELECTRONS SORTENT DE LA SOURCE AVEC UNE FREQUENCE DE COLLISION EN V#-#3#P#E#R. EN PRENANT UNE MAXWELLIENNE DE TEMPERATURE T#C#E#N#T#P#E#R POUR DECRIRE LA FONCTION DE DISTRIBUTION ELECTRONIQUE F#C#E#N#T (V#P#E#R) AU CENTRE DE LA SOURCE UN BON ACCORD EST OBTENU AVEC LA CARACTERISTIQUE EXPERIMENTALE EFFECTUEE A L'AIDE D'UN SEUL POTENTIEL D'ANALYSE. LES TEMPERATURES OBTENUES PEUVENT ATTEINDRE 2 KEV A 10 GHZ ET 6 KEV A 18 GHZ. DES MESURES DE DENSITE ET DE DIAMAGNETISME ONT PERMIS DE PRECISER LA PLACE QU'OCCUPENT CES ELECTRONS TIEDES: ILS DOMINENT EN NOMBRE MAIS QUITTENT LE PLASMA BEAUCOUP PLUS RAPIDEMENT QUE LES ELECTRONS CHAUDS (QUE L'ON ETUDIE A L'AIDE DES X). POUR CETTE RAISON LEUR DENSITE D'ENERGIE EST NETTEMENT INFERIEURE A CELLE DE LA POPULATION CHAUDE MAIS ILS CONSOMMENT UNE GRANDE PARTIE DE LA PUISSANCE HF INJECTEE
Author: THIERRY.. LAGARDE
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Pages : 296
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L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES MECANISMES DE PRODUCTION ET DE DIFFUSION DU PLASMA DANS LES STRUCTURES A LA RESONANCE CYCLOTRONIQUE ELECTRONIQUE REPARTIE (RCER). LA PRODUCTION D'UN PLASMA UNIFORME N'EST POSSIBLE AVEC LES MICROONDES QUE PAR LE CHOIX D'UNE CONFIGURATION MAGNETIQUE PERMETTANT L'ETABLISSEMENT D'ONDES STATIONNAIRES D'AMPLITUDE CONSTANTE LE LONG DE LA STRUCTURE MULTIPOLAIRE. LA STRUCTURE RCERU, DANS LAQUELLE LA ZONE DE PROPAGATION DES MICROONDES EST DISSOCIEE SPATIALEMENT DE LA ZONE RCE D'ABSORPTION, PERMET AINSI DE PRODUIRE UN PLASMA DENSE ET UNIFORME AVEC DES PUISSANCES REDUITES D'UN FACTEUR DE L'ORDRE D'UNE DECADE POUR UNE MEME DENSITE. L'ETUDE EFFECTUEE DANS LE TERME SOURCE MET EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE DEUX POPULATIONS ELECTRONIQUES A SAVOIR UNE POPULATION D'ELECTRONS CHAUDS ET UNE POPULATION D'ELECTRONS FROIDS ; L'EXISTENCE DE ZONES PRIVILEGIEES DE PRODUCTION ET DE DIFFUSION DES IONS A ETE CONFIRMEE PAR FLUORESCENCE INDUITE LASER QUI A PERMIS, EN OUTRE, DE MESURER LES VITESSES DE DIFFUSION ET DE DERIVE DES IONS DANS LA GAINE MAGNETIQUE MULTIPOLAIRE. CEPENDANT, LA DETERMINATION DE LA TEMPERATURE IONIQUE EST IMPOSSIBLE DANS LA ZONE DE FORTS CHAMPS MAGNETIQUES A CAUSE DE L'ELARGISSEMENT ARTIFICIEL DES RAIES PAR EFFET CYCLOTRONIQUE. CETTE ETUDE NOUS A CONDUIT A PROPOSER UN MODELE PHYSIQUE DE LA DIFFUSION DU PLASMA A PARTIR DE LA ZONE SOURCE. PAR AILLEURS, L'AUGMENTATION DE LA DENSITE CRITIQUE SUIVANT LE CARRE DE LA FREQUENCE D'EXCITATION DEMONTRE L'INTERET D'ACCROITRE CETTE DERNIERE POUR OBTENIR DES PLASMAS DENSES. ENFIN, L'APPLICATION DE CES PLASMAS A L'ETUDE PARAMETRIQUE DE LA GRAVURE DE LA SILICE EN PLASMA FLUORE A PERMIS DE VERIFIER QUE, LORSQUE LES PARAMETRES D'INTERACTION PLASMA-SURFACE SONT IDENTIQUES, LA CONFIGURATION DE LA SOURCE ET LA FREQUENCE D'EXCITATION NE MODIFIENT PAS DE FACON MESURABLE LES CINETIQUES DE GRAVURE. L'ENSEMBLE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX OUVRE DES PERSPECTIVES POUR LA SIMULATION NUMERIQUE DE LA ZONE D'ACCELERATION DES ELECTRONS DANS UN CHAMP MAGNETIQUE ET HYPERFREQUENCE
Author: DAVID.. RIZ
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Languages : fr
Pages : 130
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DEUX SOURCES D'IONS NEGATIFS, DRAGON ET KAMABOKO, INSTALLEES SUR LE BANC D'ESSAI MANTIS DE CADARACHE, SONT ETUDIEES AFIN D'EXTRAIRE 20 MA/CM#2 DE D#-. CETTE ETUDE S'INSCRIT DANS LE DEVELOPPEMENT D'UN SYSTEME D'INJECTION DE NEUTRES POUVANT FONCTIONNER SUR LE TOKAMAK ITER (INTERNATIONAL THERMONUCLEAR EXPERIMENTAL REACTOR). NOUS AVONS ETUDIE LES DEUX MODES DE PRODUCTION D'IONS NEGATIFS: 1/ PRODUCTION EN VOLUME 2/ PRODUCTION EN SURFACE APRES INJECTION DE CESIUM DANS LA DECHARGE. LES EXPERIENCES ONT MONTRE QU'IL EST NECESSAIRE D'UTILISER DU CESIUM POUR ATTEINDRE LES PERFORMANCES REQUISES POUR ITER. IL A ETE EXTRAIT DE LA SOURCE KAMABOKO 20 MA/CM#2 DE D#- POUR UNE DENSITE DE PUISSANCE D'ARC DE 2.5 KW/LITRE. PARALLELEMENT, UN CODE NOMME NIETZSCHE A ETE DEVELOPPE POUR SIMULER LE TRANSPORT DES IONS NEGATIFS DANS LE PLASMA DE LA SOURCE, DE LEUR LIEU DE PRODUCTION JUSQU'AUX TROUS D'EXTRACTION. LA TRAJECTOIRE DES IONS EST CALCULEE EN 3D EN RESOLVANT NUMERIQUEMENT L'EQUATION DU MOUVEMENT TANDIS QU'UNE PROCEDURE MONTE-CARLO GERE A CHAQUE PAS DU CALCUL LES PROCESSUS ATOMIQUES DE DESTRUCTION, DE COLLISION ELASTIQUE H#-/H#+ ET D'ECHANGE DE CHARGE H#-/H. LE CODE PERMET AINSI D'OBTENIR LA PROBABILITE D'EXTRACTION D'UN ION NEGATIF PRODUIT A UNE POSITION DONNEE. LES CALCULS REALISES AVEC NIETZSCHE PERMETTENT D'EXPLIQUER PLUSIEURS PHENOMENES OBSERVES SUR LES SOURCES TELS QUE L'EFFET ISOTOPIQUE H#-/D#- ET L'INFLUENCE DE LA POLARISATION DE LA GRILLE PLASMA ET DU FILTRE MAGNETIQUE SUR LE COURANT D'IONS NEGATIFS. LE CODE MONTRE EGALEMENT QUE DANS LES TYPES DE SOURCES ETUDIEES POUR ITER, TRAVAILLANT A FORTE DENSITE DE PUISSANCE D'ARC (> 1 KW/LITRE), SEULS LES IONS NEGATIFS PRODUITS EN VOLUME A MOINS DE 2 CM DE LA GRILLE PLASMA ET CEUX PRODUITS SUR LA SURFACE DE CETTE GRILLE ONT UNE CHANCE D'ETRE EXTRAITS
